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试述电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益

电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益论文怎么写?汽轮机工程论文论文写作题目、提纲、摘要、格式、范文、参考文献会缺少场地布置;  (3) 改造增加的投资巨大,经济效果较差;  3.项目工程技术介绍  通过深入分析研究目前我国北方热电联产集中供热系统存在的理由及其节能潜力,2007年清华大学提出“吸收式换热”的概念和“基于吸收式循环的热电联产集中供热技术”(简称“基于吸收式循环”,专利号:200810101065.X),并与北京环能瑞通科技发 电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益分析摘要:在不增加电厂燃煤量、环保排放量等的基础上,忻州广宇煤电有限公司采用吸收式热泵技术,回收汽轮机低压缸排汽余热,具有显著的经济效益和环保效益。并结合对不同凝汽余热回收技术目前状况的对比,阐述了本项目的技术创新点和经济、技术的可行性。
  关键词:电厂 吸收式热泵 集中供热 环保效益
  1.引言
  火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失。以忻州广宇煤电有限公司为例,在冬季额定供热工况下,汽轮机排汽损失占燃料总发热量的约39%。汽轮机排汽对于火力发电厂来说是废热排放,但对于低品位的建筑采暖而言,则构成巨大的能源浪费。
  忻州广宇煤电有限公司2×135MW机组设计供热面积321万平方米,按照供热规划,采用吸收式热泵技术,利用汽轮机采暖抽汽驱动吸收式热泵回收热电厂汽轮机低压缸排汽余热,两台135MW机组各对应设置1台热泵,回收两台135MW空冷机组的2×100t/h乏汽余热,热网循环水量4182t/h,其回水温度为40℃,将热网循环水先接入两台热泵,利用汽轮机乏汽和驱动蒸汽加热,然后再进入热网首站热网循环水泵加压、热网加热器二级加热,最终以110℃供应一次热网,电厂供热能力得到大幅度提升。
  2.电厂凝汽余热回收技术对比
  2.1汽轮机低真空运转供热
  汽轮机低真空运转供热技术在理论上可以实现很高的能效,国内外都有很多成功的研究成果和运转经验。凝汽式汽轮机改造为低真空运转供热后,凝汽器成为热水供热系统的基本加热器,原来的循环冷却水变成了供暖热媒,在热网系统中进行闭式循环,有效地利用了汽轮机凝汽所释放的汽化潜热。当需要更高的供热温度时,则在尖峰热网加热器中利用汽电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益相关范文由写论文的好帮手http://www.see2say.com提供,转载请保留 .轮机抽汽进行二级加热。
  尽管低压缸真空度提高后,在相同的进汽量下与纯凝工况相比,发电量减少了,并且汽轮机的相对内效率也有所降低,但因降低了热力循环中的冷源损失,系统总的热效率仍会有很大程度的提高[1-3]。
  传统的低真空运转供热技术主要受以下几方面的限制:
  (1) 低真空运转机组类似于背压式供热机组,其通过的新汽量决定于用户热负荷的大小,所以发电功率受用户热负荷的制约,不能分开独立的进行调节,即其运转是“以热定电”,因此只适用于用户热负荷比较稳定的供热系统;
  (2) 凝汽式汽轮机改造为低真空运转循环水供热时,对小型和少数中型机组在经过严格的变工况运转计算,对排汽缸结构、轴向推力的转变、末级叶轮的改造等方面做严格校核和一定改动后方可以实行,但对现代大型机组则是不允许的,尤其对于中间再热式大型汽轮机组,凝汽压力过高会使机组的末级出口蒸汽温度过高,且蒸汽的容积流量过小,从而引起机组的强烈振动,危及运转安全;
  (3) 汽轮机背压提高后,会影响汽轮机组的发电效率。
  2.2“NCB”新型供热机组
  针对300MW大型供热机组提出了“NCB”供热汽轮机模式,其特点是在抽凝供热机组的基础上,采用两根轴分别带动两台发电机。在非供热期,供热抽汽制约阀6全关、低压缸调节阀5全开,汽轮机呈纯凝工况(N)运转,具有纯凝式汽轮机发电效率高的优点;在正常供热期,阀5、阀6都处于调控状态,汽轮机呈抽汽工况(C)运转,具有抽凝汽轮机优点,不仅对外抽汽供热而且还可以保持高的发电效率;在高峰供热期,阀6全开、阀5全关,汽轮机呈背压工况(B)运转,具有背压供热汽轮机的优点,可做到最大供热能力,低压缸部分处于低速盘车状态,可随时投运[4]。
  以华电大同第一热电厂2×135MW供热机组为例,该项技术应用中要受两方面的局限:
  (1) 原供热机组为单轴汽轮机,如果改造为双轴汽轮机,需要解决排汽缸结构、轴向推力转变等因素的影响,同时需要完成汽轮机叶轮的改造等工作,改造过程需要停机,难度大;
  (2) 即使能够完成改造,供热机组在采暖季呈背压工况运转,为保持其稳定高效工作,需要较大容量的调峰热源,实际操作难度较大。
  2.3 利用压缩式热泵回收余热
  利用压缩式热泵回收余热有两种方式:一种方式是铺设单独的管道,将电厂凝汽余热引至用户,在用户热力站等处设置分布式电动压缩式热泵,这种方式能够收到一定的节能效果,但是管道投资巨大,输送泵耗高,因此无法远距离输送,供热半径仅限制在电厂周边3~5公里范围以内;另一种方式是在电厂处集中设置电动压缩式热泵,这种供热形式造成厂用电耗量大,在能源转换效率上显然不是最好的方式。
  2.4利用吸收热泵回收余热
  吸收式热泵常以溴化锂溶液作为工质,对环境没有污染,不破坏大气臭氧层,而且具有高效节能的特点。可以配备溴化锂吸收式热泵,回收利用各种低品位的余热或废热,达到节能、减排、降耗的目的。将吸试述电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益收式热泵机组集中设置在电厂内部,与常规热电联产集中供热系统相比,采用吸收式热泵替代汽水换热器低温加热部分[5]。2008年山东嘉祥热电厂余热回收项目和2009年阳泉煤业集团第三热电厂项目即是用这种模式将汽轮机凝汽余热回收技术应用于集中供热。
  这种方式可以回收部分汽轮机凝汽余热,具有一定节能效果,但同时在应用中存在着以下不足:
  (1) 由于热网回水温度相对较高,热泵处于较高的产热能级,制热性能较差,为了达到回收余热的目的,就要求更高汽轮机抽汽参数和低压缸排汽参数,而此两项举措均会影响汽轮机组的发电效率;
  (2) 受热网回水温度高与热泵制热性能的限制,热泵对热网水加热升温的幅度不大,回收余热的比例较小,节能性受到限制。如要回收一定的余热,则需要的热泵容量大,导致电厂热泵设备占地面积大,而在多数电厂会缺少场地布置;
  (3) 改造增加的投资巨大,经济效果较差;
  3.项目工程技术介绍
  通过深入分析研究目前我国北方热电联产集中供热系统存在的理由及其节能潜力,2007年清华大学提出“吸收式换热”的概念和“基于吸收式循环的热电联产集中供热技术”(简称“基于吸收式循环”,专利号:200810101065.X),并与北京环能瑞通科技发展有限公司合作,相继开发出“吸收式换热机组”(专利号:200810101064.5)和“余热回收专用热泵机组”(专利号:200810117049.X)等一系列新产品。新技术流程如图3-1所示:在热力站处安装吸收式换热机组,用于替代常规的水-水换热器,在不转变二次网供回水温度的前提下,降低一次网回水温度至25℃左右(显著低于二次网回水温度),热网供回水温度由原来的120/60℃变为120/25℃,输送温差拉大了近一倍,由此大幅度的降低了热网投资和运转费用;在电厂热网加热首站安装吸收式热泵机组,以汽轮机的采暖蒸汽驱动回收汽轮机排汽余热,用于梯级加热一次网热水,由于热网低温回水实现了与汽轮机排汽的能级匹配,使得热泵处于极佳的制热温度和更大的升温幅度,从而使热电联产集中供热系统的能耗大幅度降低。
  通过新型热泵机组开发和构建新型的集中供热系统,一方面利用电厂汽轮机乏汽余热供热,可提高热电厂现有供热机组的供热能力30%以上,降低系统供热能耗40%以上;另一方电厂吸收式热泵集中供热技改工程项目效益由提供海量免费论文范文的http://www.see2say.com整理提供,希望对您的论文写作有帮助.面实现了管网的大温差输送,可提高热网的输送能力80%左右,降低新建管网的投资和输送能耗30%以上[6-8]。
  此项技术与上述电厂凝汽余热回收技术相比,具备非常显著的优势:
  (1) 无需改动原汽轮机组的结构,改造难度小,工程量少,造周期短;
  (2) 通过大幅降低一次热网回水温度,实现了与电厂低温乏汽余热的能级匹配,无需提高抽汽参数或排汽背压余热回收机组(热泵)即可获得较佳的制热性能,因此不会影响电厂的发电;
  (3) 热网水升温幅度大,
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